Question

【題目】現(xiàn)要測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻，實(shí)驗(yàn)室提供如下表1的器材：

(1)實(shí)驗(yàn)時，要求通過兩個電表的電流范圍盡可能大，請將圖甲中的電路圖補(bǔ)充完整_____；

(2)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電路圖中的電阻R應(yīng)選擇定值電阻 ____ (選填“R1”或R2")；

(3)選擇合適的電阻后，電流表A1和A2的讀數(shù)分別為、，多次測量結(jié)果記錄在上表2中，在圖乙中描繪出 圖像_________ ，利用圖像可求出線圈的直流電阻____ (計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)；

(4)測量結(jié)束后，應(yīng)先斷開開關(guān)_____ (選填“S1”或“S2”)。

Answer 1

【答案】 ; 2.5; ;

【解析】(1) 測量線圈的電阻一般采用伏安法，為了防止測量自感系數(shù)很大的線圈斷電產(chǎn)生的大自感電流燒壞電表，可與電表串聯(lián)一個開關(guān)． 由于待測線圈L的阻值約為2～3Ω，額定電流為2A，最大電壓為4～6V，而電源電動勢為9V，滑動變阻器只有9Ω，所以必須采用分壓電路，電流表外接電路進(jìn)行測量，電路如圖所示

(2) 采用已知內(nèi)阻的小量程電流表A1替代電壓表測量電壓，需要串聯(lián)一個電阻，使電壓表的量程大于等于線圈上的額定電壓，所以需串聯(lián)： 的定值電阻．所以實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用阻值為8Ω的R1；

(3)

由表格在圖中描點(diǎn)，將所描的點(diǎn)擬合成一條直線，如圖所示

由得：

從I1--I2圖象上選取一組數(shù)據(jù)，如（0.4，2.0）代入公式得： ；

(4) 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時為了防止測量自感系數(shù)很大的線圈斷電產(chǎn)生的大自感電流燒壞電表，應(yīng)先斷開開關(guān)S1。

點(diǎn)晴：解決本題關(guān)鍵理解要求電流或電壓的測量值從零或很小開始逐漸增大的實(shí)驗(yàn)必須采用分壓電路，分壓電路中滑動變阻器選擇阻值較小的，對于電表的選擇應(yīng)遵循安全性、精確性、節(jié)能性、方便性原則綜合考慮，靈活擇取。